PNAS：揭示机体神经系统调节疼痛信号背后的分子机制，有望为开发新型疗法揭示新的靶点

对温度、触觉和疼痛能产生反应的感觉神经元往往能适应反复的刺激，从而改变机体对这些感觉的经历过程。近日，一篇发表在国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上题为“Molecular mechanism governing the plasticity of use-dependent spike broadening in dorsal root ganglion neurons”的研究报告中，来自托马斯杰斐逊大学等机构的科学家们通过研究描述了一种特定的分子改变，其或能帮助解释机体神经活性的改变如何影响对痛觉的感知强度。

神经元能通过动作电位来发送信号，这主要涉及膜上被称之为离子通道（ion channels）的微小管道中离子的快速交换，离子通道也能快速终结这种交换，这种放电就是机体神经系统中信号传输速度和多样性出现的重要原因。随着反复放电，动作电位就会逐渐变长（其仍然会很快，但并没有想象中那么快），如今神经科学家们已经观察这种现象多年时间了，但对其背后的机制依然知之甚少，本文研究结果表明，特定钾离子通道中的分子改变会加速器关闭，从而就会延长动作电位。

医学博士Manuel Covarrubias说道，钾离子通道是结束动作电位的主要参与者，但其功能取决于一种关键的化学修饰。也就是说，一组称之为磷酸基团的化学物质能被添加到钾离子通道中从而使其能更加有效地终止动作电位；当通道中没有足够的这些化学物质时，其就不会那么容易关闭了，而引起反复放电的感觉刺激就会让动作电位变得更长，从而增加机体的疼痛感。

通过辛勤的实验，研究者Covarrubias等人如今已经确定了特定钾离子通道上的特定磷酸标记位点，这些位点会导致更长的动作电位出现，这样研究人员就有了一种开发潜在干预性措施的靶点，简言之，他们有望开发一种新型疗法来增强钾离子通道的功能，从而减缓机体的慢性相关疼痛状况；因此，本文研究或许能作为一个典型的例子帮助科学家们揭示如何在分子细节的基础上打开一扇大门来在临床上帮助开发新型疗法。

综上，本文研究结果揭示了脊神经节的神经元中Kv3.4的NTID多位点磷酸化所控制的动态UDSB调节或许在机体机械感觉传导和疼痛调节过程中发挥着重要作用。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Tyler D. Alexander,Stephen Tymanskyj,Kyle J. Kennedy, et al. Molecular mechanism governing the plasticity of use-dependent spike broadening in dorsal root ganglion neurons, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI:10.1073/pnas.2411033121.